海洋疏浚物污染如何治理？有哪些资源化利用途径？

海洋港口工程比较常见的就是疏浚作业，比如港池疏浚、航道疏浚、锚地疏浚等，目前，常规的做法，这些疏浚物要么自用上岸作为填土材料，要么就直接倾倒至海洋倾倒区，随着资源短缺和环境保护意识的提升，欧洲绿色新政和意大利生态转型计划明确提出，应将疏浚物纳入循环经济体系，通过技术创新实现资源化利用，但疏浚物中可能存在重金属等污染物，如何治理呢？又如何实现资源化利用呢？

海洋疏浚物主要由砂、粉砂、粘土等物质组成。在水生生态系统中，沉积物为各类生物提供栖息地和食物来源，然而，疏浚过程会扰乱底栖生物栖息地，增加水体浊度，影响水质和光线透射，进而导致生物多样性丧失。

但沉积物中可能天然含有微量污染物，也可能因工业、农业和生活活动而受到人为污染，常见的污染物包括重金属（如铅、汞、镉、砷）、有机污染物（如多环芳烃、多氯联苯、持久性有机污染物）和塑料污染等。如何直接陆域作为填土材料，可能造成环境污染，如果倾倒至海洋倾倒区可能造成二次污染。

面对沉积物污染问题，目前已经开发出一系列创新的修复技术，这些技术能够有效降低污染物浓度，改善沉积物的物理化学特性，使其适合资源化利用。主要包括电化学修复技术、化学淋洗修复技术、固化方法修复技术、吸附剂添加修复技术、热脱附修复技术、生物修复技术等。

电化学修复技术主要优势在处理重金属污染沉积物方面，通过在沉积物基质上施加直流电场，促进污染物的迁移。虽然在控制条件下已被广泛研究，但这项技术目前仍主要限于实验室规模。

化学淋洗修复技术是用化学溶液处理污染沉积物，将污染物从固相解吸转移到液体洗涤介质中的技术。该过程的效率主要取决于化学添加剂的选择，包括酸（如硝酸、盐酸、硫酸）、碱（如氢氧化钠）、表面活性剂和螯合剂（如EDTA、EDDS）等，但处理结束后，必须将这些添加剂完全从处理后的沉积物中去除，以防止二次污染。这种技术主要适用于粗颗粒沉积物，细颗粒沉积物由于比表面积大、污染物结合力强，处理难度大。

固化方法修复技术是改善疏浚物特性的一种修复方式，通过添加粘结剂等来改善疏浚物的强度，使其可以用于建筑等领域，但这项技术不旨在去除污染物，但是减少了污染物的迁移和生物利用度。

吸附剂添加修复技术是近年来作为降低或消除土壤或疏浚物中污染物，比如利用颗粒状和粉末状的活性炭以及生物炭吸附污染物。

热脱附修复技术则是利用热量解吸、挥发或降解污染物，在处理复杂或细粒基质时通常比化学或电化学处理更具优势，热脱附已用于修复多种污染物，并应用于疏浚物的处理。微波加热能实现体积快速加热，允许更快的处理和减少能耗。

生物修复技术利用生物体降解或固定污染物，为处理污染沉积物提供了一种环境可持续且经济有效的方法。其中，生物修复利用微生物在最佳环境条件下添加营养物质将污染物降解或转化为危害较小的物质，这种方法已被证明是大规模修复的有效方法

图：世界地图展示了各国在“疏浚影响”主题上的科学贡献🔽

随着技术进步，疏浚物已从废物转变为可用于建筑、农业和环境修复项目的宝贵资源，为循环经济实践提供了新途径。

在建筑材料应用方面，研究表明，用疏浚物替代部分水泥具有可行性。有研究显示，用沉积物替代20%的水泥虽降低了砂浆强度，但仍超过参考砂浆的性能；同时，疏浚物与塑料废物的结合也表现优异，一项研究用70%沉积物基矿物填料与30%热塑性废物制成轻质骨料，符合欧洲标准并显示出良好的机械性能。

疏浚沉积物还成功用于砖块生产，一项研究将焚烧废物和河流疏浚沉积物纳入轻质绝热粘土砖，在800至1000℃烧制后获得满意的机械性能。另一项研究评估了疏浚物作为水处理陶粒的利用，所得陶粒具有高比表面积和大孔隙率，符合大孔材料标准。

大规模可持续利用包括土地复垦、湿地和栖息地恢复、海滩营养补给、农业土壤改良以及作为道路、堤防等基础设施的建筑填充物。

尽管疏浚沉积物管理领域取得了显著进展，但一个比较显著的问题就是高昂的成本，这也是限制了这项技术应用的可行性。同时，由于目前的研究对其差生的影响还存在不确定性，这也是限制利用的关键问题。

参考文献：Fratini, C.; Anselmi, S.; Renzi, M. Dredge Sediment as an Opportunity: A Comprehensive and Updated Review of Beneficial Uses in Marine, River, and Lagoon Eco-Systems. Environments 2025, 12, 200. https://doi.org/10.3390/environments12060200